PL227174B1 - Urzadzenie do badania wytrzymałosci spoin klejowych na odrywanie, zwłaszcza materiałów warstwowych z drewna oraz sposób badania wytrzymałosci spoin klejowych na odrywanie zwłaszcza materiałów warstwowych z drewna - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie, zwłaszcza podłogowych materiałów warstwowych z drewna oraz sposób badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie, zwłaszcza materiałów warstwowych z drewna.

Funkcjonalność i trwałość warstwowych materiałów podłogowych z drewna determinuje kilka podstawowych cech takich jak ścieralność warstwy wierzchniej, trwałość koloru, nasiąkliwość, wytrzymałość na ściskanie, a także rodzaj kleju użytego do łączenia poszczególnych warstw oraz zastosowane w procesie klejenia parametry technologii oraz użytych materiałów. O ile parametry takie jak ścieralność, nasiąkliwość, łatwo ocenić, o tyle parametry połączeń klejowych pomiędzy warstwami badanego materiału są bardziej skomplikowane w ocenie, przede wszystkim z uwagi na występowanie zespolonej warstewki kleju w spoinie klejowej usytuowanej pomiędzy warstwami, w szczególności materiałów warstwowych z drewna.

Podstawowym zatem wyróżnikiem w ocenie właściwości użytkowych tych wyrobów jest odpowiednia wytrzymałość połączeń klejowych, warunkująca zarazem ich odporność na oddziaływanie różnego rodzaju czynników zewnętrznych. Odmienne wymagania w zakresie właściwości spoin klejowych w warstwowych materiałach podłogowych z drewna, przyjmuje się w odniesieniu do cech funkcjonalnych wyposażeń eksploatowanych w różnych pomieszczeniach mieszkalnych, a diametralnie inne do różnego rodzaju obiektów użyteczności publicznej, m.in. widowiskowo-sportowych, handlowych, edukacyjnych czy biurowych. W wielu przypadkach jakość i parametry połączenia klejonego decydują o pozostałych istotnych parametrach gotowego wyrobu.

Dotychczas jakość połączeń klejowych w warstwowych materiałach podłogowych z drewna wyznacza się w ujęciu wymagań amerykańskiej procedury według ANSI (American National Standard for Laminated Wood Flooring). Test oceny obejmuje 4 godzinne zanurzanie w wodzie o temperaturze 24 ± 3°C, co najmniej 20 próbek przygotowanych z warstwowych materiałów podłogowych o wymiarach minimum 50,8 x 127,0 mm, po czym prowadzi się ich suszenie w temperaturze 49 ~ 52°C, w czasie 19 godzin. Procedura obejmuje przeprowadzenie 3 cykli, a po każdym z nich dokonuje się oceny rozwarstwienia spoin, określając stopień ich delaminacji wizualnie. Badaną próbkę uznaje się za niespełniającą wymagań jakościowych, jeśli identyfikowane rozwarstwienie połączenia klejowego, mierzone za pomocą suwmiarki przekracza 50,8 mm w zakresie długości ciągłej, a 6,4 mm w odniesieniu do głębokości oraz mierzone szczelinomierzem 0,08 mm grubości rozwarstwionej spoiny. Oceniany materiał spełnia założenia procedury ANSI, jeśli po ukończonych 3 cyklach, 85% badanych elementów nie wykazuje znamion uszkodzeń spoiny, oraz że po jednym cyklu nie uległo opisanym rozwarstwieniom więcej niż 5% próbek. Niedogodnością tej metody jest to, że część uszkodzeń jest pomijana, gdyż wstępna ocena wizualna próbki często kończy się uznaniem, iż to co w rzeczywistości jest szczeliną (pęknięciem), może być kojarzone z rysunkiem drewna.

Inną metodą kontroli prawidłowości procesu sklejania jest rozwiązanie stosowane w badaniu sklejki, za pomocą rozwarstwiania spoin przy zastosowaniu specjalnego dłuta. Przeprowadza się ocenę stopnia zniszczenia spoiny w drewnie, która ma charakter subiektywny. W celu zobiektywizowania oceny proponowane są odpowiednie wzorniki obrazów rozwarstwień w postaci szablonów z przypisanymi stopniami zniszczeń z oceną słowną w skali czterostopniowej: 1 - bardzo dobre sklejenie, 2 - dobre sklejenie, 3 - dostateczne sklejenie i 4 - niedostateczne sklejenie. Stosuje się także elektroniczne sposoby utrwalające obraz powierzchni rozwarstwionej spoiny z określeniem stopnia jej zniszczenia w drewnie metodą komputerowej analizy obrazu. Stosowane procedury badań odporności spoin klejowych w warstwowych materiałach podłogowych z drewna mają charakter wyłącznie jakościowy, w pewnym stopniu uznaniowy, a zatem dość subiektywny, rozpatrywany w relacji przyczyn owo - skutkowej, w odniesieniu do zewnętrznych czynników starzeniowych, na które narażone mogą być materiały podłogowe z drewna w czasie użytkowania. Sposoby te nie stwarzają możliwości parametryzacji jakości połączeń w zakresie kształtowania się wytrzymałości doraźnej uzyskiwanych spoin klejowych oraz określania jej zmian wskutek naturalnych bądź przyspieszonych procesów starzeniowych, w których występują.

Z patentu nr PL 198324 znany jest sposób wykonywania badania adhezji początkowej klejów sklejkowych i próbka do badania adhezji początkowej klejów sklejkowych. Sposób polega na spreparowaniu z forniru o określonych kształtach odpowiedniej próbki, w której obszar połączenia obydwu elementów ma zarys pierścieniowy, wyznaczony przez obrys jednego z elementów próbki, stanowiącego pierścieniowy element, który ma niewielki centralny otwór, współosiowy z centralnym otworem

PL 227 174 B1 w drugim elemencie i mieści się swobodnie w obszarze powierzchni tego drugiego elementu, a następnie unieruchomieniu jednego z elementów próbki w przyrządzie ustalającym położenie w płaszczyźnie poziomej i poddawaniu drugiego elementu działaniu siły obciążającej skierowanej prostopadle do płaszczyzny próbki, aż do zerwania połączenia klejowego między elementami próbki. Oceny adhezji początkowej kleju dokonuje się w oparciu o wartość obciążenia zrywającego i obrazu obrysu zrywanej próbki w stosunku do jej całości, przy czym próbkę unieruchamia się na czas badania w ten sposób, że całą próbkę podpiera się od spodu i unieruchamia się jej drugi element za pomocą tarczy dociskowej, korzystnie w całym otoczeniu zewnętrznego obwodu elementu pierścieniowego próbki, symetrycznie do punktu przyłożenia siły obciążenia, natomiast tę siłę obciążającą przykłada się w osi centralnego otworu drugiego elementu poprzez umieszczony w jego płaszczyźnie w momencie rozpoczynania obciążania stempel, na którego przeciwnym końcu podpiera się jednopunktowo wiszący zrównoważony układ obciążania próbki zwiększając od zera wartość tej siły obciążającej ze stałą prędkością.

Z patentu PL 106655 znane jest urządzenie do ultradźwiękowej kontroli spoin, w którym do kontroli spoin łączących końce materiału, energia ultradźwiękowa jest kierowana przez ciecz sprzęgającą i powierzchnię materiału obok spoiny. Wysłany sygnał przechodzi przez zakłóceń akustycznych, jaki wyposażono w element wycierający, a analiza odebranego sygnału pozwala wnioskować o stanie połączenia. Rozwiązanie to może być jednak zastosowane tylko do połączeń na końcach materiałów, zasadniczo spoin czołowych, co mimo dużej dokładności dyskwalifikuje je w badaniach materiałów w jakich powierzchnia klejona znajduje się pomiędzy równoległymi warstwami o znacznym stosunku powierzchni do przekroju.

Znane są także urządzenia, jakie wykorzystują właściwości badanych materiałów, na przykład przewodnictwo cieplne. Znane z patentu PL 169549 urządzenie umożliwia ocenę parametrów spoiny właśnie w oparciu o przewodnictwo termiczne oraz elektryczne. Drugi z wykorzystywanych parametrów nie pozwala niestety zastosować tego urządzenia w przypadku spoin wykonywanych w elementach będących izolatorami oraz spoin, które nie przewodzą tak ciepła, jak i elektryczności. Dlatego urządzenie to może być stosowane jedynie do badania spawów metali.

Znany jest także aparat inspekcyjny według EP 2488856, jaki pozwala na wykonanie prześwietlenia rentgenowskiego spoiny, jednak konstrukcja aparatu przystosowana jest do inspekcji spoin spawanych wykonywanych w okrągłych zbiornikach, np. silosach lub zbiornikach paliw.

Znane urządzenia i procedury badawcze pozwalają zasadniczo na ocenę jednorodności spoiny, w szczególności spawanej albo klejonej, ale mimo ogólnego założenia, że spoina jest mniej wytrzymała niż łączony materiał, nie pozwalają sprawdzić takiego stanu, co w warunkach użytkowych nie pozwala przewidzieć rozwoju ewentualnych rozszczelnień lub awarii. W przypadku wyrobów przeznaczonych na podłogi na przykład paneli podłogowych, wykonanie okładziny w której warstwa kleju przewyższa wytrzymałość łączonych warstw znacząco podwyższa koszty i często negatywnie wpływa na wzajemną współpracę klejonych warstw.

W ciągu wielu lat opracowano liczne sposoby określania wytrzymałości spoin klejowych przy użyciu próbek znacznie różniących się między sobą w szczególności kształtem, sposobem obciążania oraz gatunkiem sklejanego drewna. Próbki te zawierają spoiny ułożone prostopadle, skośnie lub równolegle do przebiegu włókien w drewnie i zwykle są obciążane w próbach rozciągania, ściskania lub zginania, na skutek czego zawarte w nich spoiny zostają poddane działaniu naprężeń stycznych lub normalnych, prowadzących zazwyczaj do ścięcia spoiny. Warstwowo klejone materiały podłogowe z drewna stanowią jednak niezwykle specyficzny układ połączenia klejowego, dla których znane sposoby określania wytrzymałości nie mogą być adoptowane. O standardzie połączeń klejowych w wyrobach finalnych w głównej mierze decyduje zespolenie warstwy licowej (wierzchniej) z kolejnymi. W trakcie bowiem użytkowania warstwowo klejonych materiałów podłogowych, połączenia narażone są na szczególnie niekorzystne oddziaływania wywołujące skomplikowane naprężenia o charakterze rozszczepiającym, które jak wynika z przeprowadzonych analiz najkorzystniej można symulować w próbach odrywania.

Dlatego celowym było opracowanie urządzenia oraz sposobu badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie, zwłaszcza w podłogowych materiałach warstwowych z drewna, jakie pozwoliłyby na ocenę parametrów spoiny i ewentualne korekty procesu produkcyjnego bez stosowanych najczęściej metod „prób i błędów”.

Urządzenie do badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie zawiera ceowy korpus, w których pierwsza półka ceownika ma wykonane wycięcie symetrycznie w stosunku do osi symetrii

PL 227 174 B1 korpusu, a przez każde z powstałych w skutek wybrania jednej półki ceownika ramion przechodzą śruby umieszczone w gwintowanych otworach, jakie połączone są rozłącznie, ruchomo, w innym przykładzie wykonania korzystnie trwale i ruchomo z wyposażoną w centralny otwór płytą dociskową z otworem. Mając na względzie średnicę walca, otwór płyty dociskowej ma średnicę w zakresie wartości 26 ± 2 mm. Otwór płyty dociskowej ma średnicę mniejszą lub równą od odległości ramion pierwszej półki korpusu. Korzystnie średnica otworu jest większa od 20 mm. Druga z półek ceownika tworzącego korpus w obszarze naprzeciwko wycięcia pierwszej półki posiada wybranie, a w obszarach naprzeciwko ramion ma zamontowane trwale podkładki dystansowe. Przy czym wybranie drugiej półki wykonane jest symetrycznie względem osi symetrii korpusu 1, głębokość wybrania nie przekracza wysokości podkładek dystansowych, a szerokość wybrania jest większa lub równa średnicy otworu płyty dociskowej. Pomiędzy płytą dociskową a podkładkami dystansowymi umieszczona jest próbka, na której spoczywa przechodzący przez otwór płyty dociskowej walec. Wysokość walca jest taka, że walec spoczywający w otworze na próbce wystaje ponad łby śrub. Korzystnie wysokość walca jest większa niż odległość pomiędzy półkami ceowego przekroju korpusu.

Korzystnie gdy układ wybrań wraz z ramionami, podkładek dystansowych, wybrań drugiej półki korpusu oraz otworów płyty dociskowej i walców jest zwielokrotniony.

Korzystnie gdy elementy urządzenia według wynalazku wykonane są z metalu, a ich grubość jest taka, że nie ulegają ugięciu lub odkształceniom pod naciskiem.

Sposób badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie według wynalazku polega na tym, że próbkę materiału warstwowego jaka ma być poddana badaniom nawierca się frezem do głębokości odpowiadającej położeniu spoiny jakiej wytrzymałość ma zostać oceniona, przeciwległą w stosunku do nawierconego otworu stronę próbki nacina się tak, aby linie cięcia przeszły do głębokości ocenianej spoiny, a następnie tak przygotowaną próbkę umieszcza się pomiędzy płytą dociskową a podkładkami dystansowymi. Przy czym położenie otworu płyty dociskowej odpowiada położeniu nawierconego w próbce otworu, a rozstaw nacięć drugiej strony próbki jest większy niż średnica otworu nawierconego w jej pierwszej powierzchni a pomiędzy nacięciami jest obszar testowanego połączenia klejonego. Następnie próbkę stabilizuje się tak, że dokręca się śruby, w otworze płyty dociskowej umieszcza się walec, tak aby spoczywał na dnie otworu nawierconego w próbce i umieszcza się urządzenie według wynalazku wraz z próbką w maszynie wytrzymałościowej, po czym obciąża się walec aż do chwili delaminacji próbki. Po delaminacji próbki wizualnie ocenia się czy rozwarstwienie próbki nastąpiło w warstwie kleju lub sklejonego materiału, w szczególności drewna.

Zastosowanie urządzenia i sposobu według wynalazku pozwala na dokonanie badania obiektywnych parametrów wytrzymałości spoiny klejowej w próbce gotowego elementu warstwowego z drewna. Istotnym parametrem jest też ocena powierzchni spoiny pokrytej warstwą drewna i obliczenie stosunku tej powierzchni do całkowitej powierzchni spoiny, co pozwala wyodrębnić i ocenić najsłabszy element w badanym materiale warstwowym.

Prowadzone badania laboratoryjne potwierdziły wysoką przydatność urządzenia oraz sposobu według wynalazku, a testy były powtarzalne i jednoznaczne.

Próbka I

Z dwuwarstwowego elementu podłogowego z drewna dębu szypułkowego wycięto próbkę o wymiarach 128 mm x 70 mm. W środku próbki wyfrezowano wiertłem sednikiem o średnicy 22 mm z dwoma ostrzami tnącymi i ostrzem bocznym gniazdo usuwając materiał jednej z warstw próbki. Po przeciwnej stronie próbki wykonano dwa równoległe do siebie i krótszego boku próbki nacięcia umieszczone stycznie do krawędzi i symetrycznie po dwóch stronach gniazda. Tak przygotowaną próbkę umieszczono pomiędzy ramionami ceownika w korpusie i ustabilizowano płytą dociskową i śrubami mocującymi. W gnieździe umieszczono walec o średnicy 20 mm, i całe urządzenie w maszynie probierczej. Na walec wywierano obciążenie ściskające do rozwarstwienia spoiny pomiędzy warstwą licową a warstwą dolną próbki. Uzyskano wynik w jednostkach siły. Po przeliczeniu na powierzchnię spoiny klejowej wynik, który wynosił 1,22 MPa przedstawia się w jednostkach naprężenia. Następnie poddano oględzinom próbkę i stwierdzono, że zniszczeniu uległ materiał warstwy drewna usytuowany poza gniazdem co wskazuje, że spoina klejowa ma wytrzymałość większą od sklejonego materiału.

Próbka II

Z klepki parkietowej parkietu dębowego, w którym warstwę licową (użytkową) stanowiła lamela z dębu szypułkowego, a warstwę spodnią formatki podkładowe o wymiarach 22 mm x 70 mm wycięto próbkę o długości 128 mm. W próbce wyfrezowano wiertłem sednikiem o średnicy 22 mm z dwoma

PL 227 174 B1 ostrzami tnącymi i ostrzem bocznym gniazdo usuwając materiał jednej z warstw próbki. Tak przygotowaną próbkę umieszczono pomiędzy ramionami w korpusie przyrządu i przyciśnięto płytą dociskową. Próbkę unieruchomiono śrubami mocującymi. W gnieździe umieszczono walec o średnicy 20 mm, a całe urządzenie w maszynie wytrzymałościowej, po czym na walec osiowo wywierano obciążenie ściskające do rozwarstwienia spoiny pomiędzy warstwą licową a warstwą dolną. Uzyskano wynik w jednostkach siły. Po przeliczeniu na powierzchnię spoiny klejowej wynik przedstawia się w jednostkach naprężenia, który wynosił 1,10 MPa. Poddano oględzinom próbkę i stwierdzono, że zniszczeniu uległa spoina klejowa.

Zastosowanie urządzenia i sposobu według wynalazku pozwala na dokonanie badania obiektywnych parametrów wytrzymałości spoiny klejowej w próbce gotowego elementu warstwowego z drewna. Istotnym parametrem jest też ocena powierzchni spoiny pokrytej warstwą drewna i obliczenie stosunku tej powierzchni do całkowitej powierzchni spoiny, co pozwala ocenić najsłabszy element w badanym materiale warstwowym.

Należy podkreślić, iż na element konstrukcyjny badanej próbki, wywiera się jedynie obciążenie na pograniczu warstw w układzie spoina klejowa - drewno. Pod wpływem obciążenia rozwarstwianie następuje w warstwie zestalonego kleju w spoinie lub w przyspoinowych strefach drewna. Miarą wytrzymałości spoin na odrywanie w materiałach podłogowych są naprężenia ściskające powodujące rozwarstwienie spoiny, odniesione do jej pola powierzchni, wyrażone w MPa. Ponadto za pomocą znanych metod dokonuje się oceny wspomnianego wskaźnika WFP (metoda wizualna, wizualna z efektami podbarwiania zestalonej w spoinie warstewki kleju, kolekcji wzorców, planimetryczna, skanometryczna) z wystarczającą dokładnością do 25%.

Ponadto testowane elementy można poddawać oddziaływaniu różnych czynników zewnętrznych, na przykład dodatnich i ujemnych temperatur, zmiennej wilgotności, albo nawet w warunkach reagentów chemicznych.

Sposób i przyrząd według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok urządzenia według wynalazku z zamocowaną próbką materiału warstwowego z drewna, szczególności materiału podłogowego, fig. 2 rzut przyrządu z boku, fig. 3 przekrój przyrządu, fig. 4 i fig. 5 widok wierzchniej i spodniej strony próbki materiału warstwowego z drewna do badania wytrzymałości spoiny na odrywanie.

P r z y k ł a d I

Urządzenie do badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie zawiera ceowy korpus 1, w których pierwsza półka ceownika ma wykonane wycięcie 8 symetrycznie w stosunku do osi symetrii korpusu 1, a przez każde z powstałych w skutek wybrania jednej półki ceownika ramion 2 i 2' przechodzą śruby 3 i 3' umieszczone w gwintowanych otworach, jakie połączone są trwale i ruchomo z wyposażoną w centralny otwór 7 płytą dociskową 4. Otwór 7 płyty dociskowej ma średnicę mniejszą od odległości ramion 2 i 2' pierwszej półki korpusu 1, i średnica ta wynosi 26 mm +/- 2 mm. Druga z półek ceownika tworzącego korpus 1 w obszarze naprzeciwko wycięcia pierwszej półki posiada wybranie 5, a w obszarach naprzeciwko ramion 2 i 2' ma naniesione trwale podkładki dystansowe 6. Przy czym wybranie 5 drugiej półki wykonane jest symetrycznie względem osi symetrii korpusu 1, głębokość wybrania nie przekracza wysokości podkładek dystansowych 6, a szerokość wybrania jest większa od średnicy otworu 7 płyty dociskowej 4. Pomiędzy płytą dociskową a podkładkami dystansowymi 6 umieszczona jest próbka 9, na której spoczywa przechodzący przez otwór 7 płyty dociskowej 4 walec 10. Wysokość walca 10 jest taka, że walec spoczywający w otworze 7 na próbce 9 wystaje ponad łby śrub 2 i 2'.

Elementy urządzenia według wynalazku wykonane są z metalu, a ich grubość jest taka, że nie ulegają ugięciu lub odkształceniom pod naciskiem.

Sposób badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie według wynalazku polega na tym, że próbkę materiału warstwowego jaka ma być poddana badaniom nawierca się frezem do głębokości odpowiadającej położeniu spoiny jakiej wytrzymałość ma zostać oceniona, przeciwległą w stosunku do nawierconego otworu stronę próbki nacina się tak, aby linie cięcia przeszły do głębokości ocenianej spoiny, a następnie tak przygotowaną próbkę umieszcza się pomiędzy płytą dociskową 4 a podkładkami dystansowymi 6. Przy czym położenie otworu 7 płyty dociskowej 4 odpowiada położeniu nawierconego w próbce otworu, a rozstaw nacięć 12 drugiej strony próbki jest większy niż średnica otworu nawierconego w jej pierwszej powierzchni, a pomiędzy nacięciami jest obszar testowanego połączenia klejonego 11. Następnie próbkę stabilizuje się tak, że dokręca się śruby 2 i 2', w otworze 7 płyty dociskowej 4 umieszcza się walec tak, aby spoczywał na dnie otworu

PL 227 174 B1 nawierconego w próbce 9 i umieszcza się urządzenie według wynalazku wraz z próbką w maszynie wytrzymałościowej, po czym obciąża się osiowo walec 10 aż do chwili delaminacji próbki. Po delaminacji próbki wizualnie ocenia się czy rozwarstwienie próbki nastąpiło w warstwie kleju lub materiału jaki był sklejony.

Próbka I

Z dwuwarstwowego elementu z drewna dębu szypułkowego wycięto próbkę o wymiarach 128 mm na 70 mm. W środku próbki wyfrezowano wiertłem sednikiem o średnicy 22 mm z dwoma ostrzami tnącymi i ostrzem bocznym gniazdo usuwając materiał jednej z warstw próbki. Po przeciwnej stronie próbki wykonano dwa równoległe do siebie i krótszego boku próbki nacięcia umieszczone stycznie do krawędzi i symetrycznie po dwóch stronach gniazda. Tak przygotowaną próbkę umieszczono pomiędzy ramionami ceownika w korpusie 1 i ustabilizowano płytą dociskową 4 i śrubami mocującymi 3 i 3'. W gnieździe umieszczono walec 10 o średnicy 20 mm, i całe urządzenie w maszynie probierczej. Na walec 10 wywierano obciążenie ściskające do rozwarstwienia spoiny pomiędzy warstwą licową a warstwą dolną próbki. Uzyskano wynik w jednostkach siły. Po przeliczeniu na powierzchnię spoiny klejowej wynik, który wynosił 1,22 MPa przedstawia się w jednostkach naprężenia. Następnie poddano oględzinom próbkę i stwierdzono, że zniszczeniu uległ materiał warstwy drewna usytuowany poza gniazdem co wskazuje, że spoina klejowa ma wytrzymałość większą od sklejonego materiału.

Próbka II

Z klepki parkietowej parkietu dębowego, w którym warstwę licową (użytkową) stanowiła lamela z dębu szypułkowego, a warstwę spodnią formatki podkładowe o wymiarach 22 mm na 70 mm wycięto próbkę o długości 128 mm. W próbce wyfrezowano wiertłem sednikiem o średnicy 22 mm z dwoma ostrzami tnącymi i ostrzem bocznym gniazdo usuwając materiał jednej z warstw próbki. Tak przygotowaną próbkę umieszczono pomiędzy ramionami w korpusie przyrządu (1) i przyciśnięto płytą dociskową (4). Próbkę unieruchomiono śrubami mocującymi (3 i 3'). W gnieździe umieszczono walec 10 o średnicy 20 mm, a całe urządzenie w maszynie wytrzymałościowej, po czym na walec 10 osiowo wywierano obciążenie ściskające do rozwarstwienia spoiny pomiędzy warstwą licową (5) a warstwą dolną (6). Uzyskano wynik w jednostkach siły. Po przeliczeniu na powierzchnię spoiny klejowej wynik przedstawia się w jednostkach ciśnienia, który wynosi 1,10 MPa. Poddano oględzinom próbkę i stwierdzono, że zniszczeniu uległa spoina klejowa.

Zastosowanie urządzenia i sposobu według wynalazku pozwala na dokonanie badania obiektywnych parametrów wytrzymałości spoiny klejowej w próbce gotowego elementu warstwowego z drewna. Istotnym parametrem jest też ocena powierzchni spoiny pokrytej warstwą drewna i obliczenie stosunku tej powierzchni do całkowitej powierzchni spoiny, co pozwala ocenić najsłabszy element w badanym materiale warstwowym.

Claims (6)

1. Urządzenie do badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie, znamienne tym, że zawiera ceowy korpus (1), w którym pierwsza półka ceownika ma wykonane wycięcie (8) symetrycznie w stosunku do osi symetrii korpusu (1), a przez każde z powstałych w skutek wybrania jednej półki ceownika ramion (2 i 2') przechodzą śruby (3 i 3') umieszczone w gwintowanych otworach, jakie połączone są trwale i ruchomo z wyposażoną w centralny otwór płytą dociskową (4) z otworem (7), jaki ma średnicę mniejszą lub równą od odległości ramion (2 i 2') pierwszej półki korpusu (1), druga z półek ceownika tworzącego korpus (1) w obszarze naprzeciwko wycięcia pierwszej półki posiada wybranie (5), a w obszarach naprzeciwko ramion (2 i 2') ma zamontowane trwale podkładki dystansowe (6), a wybranie drugiej półki wykonane jest symetrycznie względem osi symetrii korpusu (1), głębokość wybrania nie przekracza wysokości podkładek dystansowych (6), szerokość wybrania jest większa lub równa średnicy otworu (7) płyty dociskowej (4), a pomiędzy płytą dociskową a podkładkami dystansowymi (6) umieszczona jest próbka (9), na której spoczywa przechodzący przez otwór płyty dociskowej walec (10), jakiego wysokość jest taka, że walec spoczywający w otworze (7) na próbce (9) wystaje ponad łby śrub (2 i 2').

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wysokość walca (10) umieszczonego w otworze (7) jest większa niż odległość pomiędzy półkami ceowego przekroju korpusu (1).

PL 227 174 B1

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że średnica otworu (7) jest większa od 20 mm.

4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że układ wycięć (8) wraz z ramionami (2 i 2'), podkładek dystansowych (6), wybrań drugiej półki korpusu oraz otworu(ów) (7) płyty dociskowej (4) i walców jest zwielokrotniony.

5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienne tym, że elementy urządzenia według wynalazku wykonane są z metalu, a ich grubość jest taka, że nie ulegają ugięciu lub odkształceniom pod naciskiem.

6. Sposób badania wytrzymałości spoin klejowych na odrywanie, znamienny tym, że próbkę materiału warstwowego jaka ma być poddana badaniom nawierca się frezem do głębokości odpowiadającej położeniu spoiny jakiej wytrzymałość ma zostać oceniona, przeciwległą w stosunku do nawierconego otworu stronę próbki nacina się tak, aby linie cięcia (12) przeszły do głębokości ocenianej spoiny, a pomiędzy nacięciami wytwarza się obszar (11) testowanego połączenia klejonego, a następnie tak przygotowaną próbkę umieszcza się pomiędzy płytą dociskową (4) a podkładkami dystansowymi (6), przy czym położenie otworu (7) płyty dociskowej (4) odpowiada położeniu nawierconego w próbce otworu, a następnie próbkę stabilizuje się tak, że dokręca się śruby (2 i 2'), w otworze (7) płyty dociskowej (4) umieszcza się walec (10), tak aby spoczywał na dnie otworu nawierconego w próbce (9) i umieszcza się urządzenie według wynalazku wraz z próbką w maszynie wytrzymałościowej, po czym obciąża się walec (10) aż do chwili delaminacji próbki, a po delaminacji próbki wizualnie ocenia się czy rozwarstwienie próbki nastąpiło w warstwie kleju lub sklejonego materiału, w szczególności drewna.